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單一能源走向多能互補——氫電融合

2023-06-20 來源:氫能觀察作者:張贏 瀏覽數:193

“未來,能源結構一定是氫電結合,可以上網的電用來上網,不能上網的電用來制氫”,國內氫能產業專家評價道。

“未來,能源結構一定是氫電結合,可以上網的電用來上網,不能上網的電用來制氫”,國內氫能產業專家評價道。

氫電融合是實現100%可再生能源消納、100%零碳電力供給的重要手段。在促進可再生能源消納方面,制氫裝置功率運行范圍寬、功率變化率快,與可再生能源的快速波動特性非常匹配。將氫能與可再生能源耦合,可有效降低可再生能源對電網的沖擊,促進可再生能源消納。

我國《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》中提到“十四五”時期氫能產業創新應用示范工程中明確發電領域:結合增量配電改革和綜合能源服務試點,開展氫電融合的微電網示范,推動燃料電池熱電聯供應用實踐。鼓勵結合新建和改造通訊基站工程,開展氫燃料電池通信基站備用電源示范應用,并逐步在金融、醫院、學校、商業、工礦企業等領域引入氫燃料電池應用。

頂層設計高瞻遠矚,對氫電融合的微電網示范工程做出重要指示。作為世界上產氫量最大的氫氣生產國,我國未來能源體系勢必將以清潔能源為全面支撐,氫能將在電力系統中占有重要地位。

“構建以清潔能源為主體的新型電力系統”。我國風電光伏裝機量逐年遞增,氫能產業發展風口迅速來到,摒棄化石能源發電、構建新型儲能電網迫在眉睫。從發展現狀來看,我國是目前世界上加氫站建設數量最多的國家,“十四五”期間將規?;茝V的氫燃料電池汽車將有十幾萬輛,制氫項目不斷簽約落地……我國氫能產業正朝向積極趨勢發展。

然而不可忽視的是,我國仍需要攻破具體難關。成本與技術仍是掣肘氫能發展的兩大“門檻”,氫電結合既有助于電力消納和存儲,更將多能互補的優勢完美體現出來。

近日,國內首個氫電耦合中壓直流微網在浙江寧波投運,我國在氫電耦合技術上更進一步。

該項目是2020年國家重點研發計劃專項的配套示范工程,自2021年6月3日起正式啟動,2022年5月正式開工,歷史兩年。據悉,該示范工程將成為世界首個電-氫-熱-車耦合的±10千伏直流互聯系統,包含可再生能源發電總功率超過3兆瓦,制氫功率400千瓦,電池儲能總容量大于3兆瓦/3兆瓦時。該項目實現了氫產業全鏈條相關設備全部國產化,氫電轉換效率達到世界領先水平。

氫電融合是實現電能大規模、長時間存儲的重要方式,氫及衍生氣體可以在保證經濟性的條件下實現大規模長周期儲能,存儲規模從百千瓦到吉瓦,存儲時間從小時到季節,存儲特性與電化學儲能互補。通過構建電-抽蓄-氫耦合的混合儲能系統,可以實現全社會負荷從秒級到季節的輸出特性平移與優化,對于碳中和場景下全時段源荷能量平衡具有重要的意義。

 

 

氫能與電能的耦合,是解決“雙碳”問題的重要選擇。氫能產業鏈非常長、應用前景廣闊,它涉及上游的制氫、輸氫、儲氫、加氫,再到下游的用氫發電、供熱、交通等,它涉及的領域主要包括交通、發電、儲能、新型利用等。

能源產業正在由單一能源發力向多種能源互補結合轉變。氫能作為一種新型儲能方式,與電力耦合,實現氫電之間的靈活轉換。

 

閱讀上文 >> 國內氫能產業化進程開始加速,已進入實質爆發前夕!
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